CC BY
21
Гриднев Павел Иванович, доктор технических наук, заместитель директора
Гриднева Татьяна Трофимовна, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник
Савченко Александр Викторович, научный сотрудник
ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт механизации животноводства
Россельхозакадемии
Тел. 8(4967)674333
E-mail: vniimzh@mail.ru
The results of the comparative evaluation of the main technical and economic characteristics of various facilities of manure are given, experimental studies of the process of drawing sucker rod material transporter of various designs are also given. Keywords: conveyor drive mechanism, technical and economic characteristics, working and idling
УДК 637.116.2
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДОЕНИЯ КОРОВ НА УСТАНОВКАХ «КАРУСЕЛЬ» И «РОБОТ»
С.Винницки,
Й.Л.Юговар,
Б.Мусельска,
Т.Колодзейчык,
Н.М.Морозов
В статье приведены результаты производственных испытаний доения коров в залах «Робот» и «Карусель» за 2009 и 2010 гг.
Ключевые слова: способ содержания, рацион кормления коров, молочная продуктивность коров, кратность доения, качество молока, состояние вымени.
Конец ХХ века это начало развития „прецизионной техники" в сельском хозяйстве, целью которой является рациональное использование ресурсов и защитой внешней среды (Majewski 2005). В скотоводстве это обозначает нормирование кормления в соответствии с необходимой потребностью животных с учетом суточной продуктивности. Основными требованиями к кормлению коров являются:
- скармливание кормов в составе смеси, что обеспечивает потребление всеми животными одинакового состава корма, что предупреждает колебаниям кислотности в рубце;
- группировка поголовья стада на группы - каждой группе выдается разный кормовой рацион с учетом их продуктивности, что обеспечивает рациональное расходование концкормов.
Скармливание всех кормов кормового рациона в виде смеси вместе с концкормом в наибольшей мере соответствует физиологии пищеварения и обеспечивает экономное использование кормов (Krzyzewski 2010).
Кратность доения - должна изменяться с учетом суточной продуктивности коров.
В таблице 1 представлено сравнение условий содержания, кормления и доения коров при распространенных технологиях (классических) и новых -свободное доение в роботе.
Научно - технический уровень знаний в конце ХХ века создал условия для разработки доильного робота для коров. В Голландий в 80-тых годах ХХ века начали конструировать роботы и одновременно проводили исследования по возможности приспособления коров к доению в этих установках (Metz i in. 1987). Первой фирмой, которая проводила опыты и впервые смонтировала робот в производственных условиях в 1992г. была Lely Industries N. V.
Таблица 1. Сравнение некоторых элементов производства в коровниках
классических и при доении роботом
Особенности Коровник
классический с доением роботом
Организация стада в больших стадах осуществляется разделение на несколько групп, с периодическим изменением состава групп стадо в течение всей лактации остаётся постоянным
Доение - постоянная кратность в одни и те же часы, - то же часы, - большая продолжительность ожидания животных в процессе доения, - перегоны животных, - доение всех четвертей вымени - изменчивая кратность, - доение продолжается в течение суток, - сокращается время ожидания, - индивидуальное выдаивание каждой четверти вымени
Кормление традиционное, частично или полнорационные смеси частично кормовые смеси и дополнительно концкорма в роботе и в кормовой станции
Высокая стоимость робота, в сравнении с классическими системами доения, ограничивала их широкое применение на практике. Однако в начале XXI века обстоятельства изменились. В конце 2009г. в мире работало 9 тыс. роботов фирмы Lely, а всего свыше 9 тысяч (Апошт 2009).
В Польше роботы начали применять достаточно поздно, а первые три робота типа VMS были смонтированы в 2008г. фирмой DeLaval. В конце 2010 года в Польше работает около 70 роботов, производства двух фирм DeLaval и Lely.
Вопросы доения в роботах и тесно с ним связанные организация управления стадом, кормление, качества молока и др. продолжают оставаться актуальными и требуют уточнения и научного исследования(Каи1тапп i in. 2001, Tischer 2009).
Предметом представленных исследований является комплектование стада, организация кормления и изменение продуктивности коров при доении в роботах и установках карусельного типа.
Целью работы является сравнение основных производственных показателей двух ферм находящихся в одном хозяйстве при доении коров роботом и в залах на установках «Карусель».
Материалы и методы
Материалом для исследований служили два стада коров находящихся в одном хозяйстве, а скотные дворы расположены рядом. Животные получали одинаковые кормовые компоненты.
Схема опыта представлена в таблице 2. Опыт проводился в течение двух лет 2009 и 2010.
Таблица 2. Организация стад
Показатели Единица Способ доения стада
изм. «роботом» Р на установках «карусель» К
Количество коров гол. 65 615
-количество групп коров для
доения ед. 1 7
-количество коров в группе ед. 70 70-90
Организация кормления
-количество групп для корм- н 1 3
ления
-кормление - ПМР + концкорм в кормовой станции и при доении ТМР
Стадо Р (робот) доили роботом VMS (Voluntary Milking System) фирмы ДеЛаваль, а стадо К (карусель) в доильном зале типа карусель модель ХБР-26 (26 станков) тоже фирмы ДеЛаваль .
Стадо Р в течение всей лактации оставалось неизменным в том же самом составе. В стаде К в течение первых 3 недель лактации коровы находились в так называемой переходной (trans) группе и кормились по рациону ТМР-К1. После они переводились в кормовую группу ТМР-К2, которая рассчитана на продуктивность свыше 30 кг в сутки. Было выделено четыре группы коров.
Когда продуктивность снижается до 20 кг, коровы переводилась в кормовую группу ТМР-К3. Таких групп в стаде две. Во всех группах имелись по 80 -95 коров.
Таблица 2. Организация стад
Показатели Единица Способ доения стада
изм. «роботом» Р на установках «карусель» К
Количество коров гол. 65 615
-количество групп коров для
доения ед. 1 7
-количество коров в группе ед. 70 70-90
Организация кормления
-количество групп для корм- н 1 3
ления
-кормление - ПМР + концкорм в кормовой станции и при доении ТМР
Сухостойные коровы в обоих стадах Р и К, содержались вместе, в той же самой системе. В карусельном зале все 7 групп доились два раза в сутки. При применении робота VMS частота доения для каждой коровы определялась периодически в зависимости от молочной продуктивности, что представлено в таблице 3.
Таблица 3. Минимальное время между доениями в зависимости от
суточной продуктивности
Суточная продуктивность, кг Время между доениями, мин Среднее количество доений в сутки, раз
До 20 800 1,5
21-25 720 2
26-30 540 2,5
31-40 420 3
свыше 40 320 4
В обоих стадах применяется одинаковая система содержания - беспривязная на глубокой подстилке. Зона отдыха - это общая площадь с глубокой подстилкой, одна часть которой размещена внутри здания а вторая находится снаружи под навесом. Вторая часть примыкает к зоне кормления (рис. 1). В зоне кормления (кормовой стол) имеется сплошной пол с твердым покрытием, а навоз удаляется дельта скрепером четыре раза в сутки.
На основе ежемесячных результатов контрольных доек, проводимых Союзом Скотоводов и Производителей Молока, анализировались следующие показатели:
- производственные: продуктивность коров, содержание жира и белка в молоке в %;
- состояние здоровья вымени на основе количества соматических клеток (КСК) в молоке;
- уровень кормления по энергетическо-белковому отношению на основе содержания мочевины в молоке.
Бункеры с концкормом
щ /' ' '/Л1 1 * ' , ! \ ! 1 | + .... .
щ ~пт из , 1 \ / f , 3 ' Г ,----
1 Iflil И I s t
И1И и , ' t I
Рис.1. Схема коровника с доильным роботом и кормлением по системе «сначала корм»: 1-зона отдыха; 2-зона кормления;
3-однонаправленные ворота;
4-интелликтуальные ворота; 5-место ожидания доения;
6-кормовые станции; 7-селекционные ворота; 8-место ветобработки; 9-доильный робот.
Результаты и их обсуждение
Как представлено в разделе методика, коровы в стаде К доились 2-кратно, а в стаде Р частота изменялась с изменением суточной продуктивности (таб. 2). В стаде применяли систему „сначала корм - Feed First" (Harms i in. 2008), потом доение. Вынужденное движение коровы представлено на рис. 1. Свыше половины коров в стаде доилось три раза, а более 40% коров - двукратно. Только около 4% коров доилось четырёхкратно и только меньше 2% один раз в день.
На рисунке 2 представлено время доения коров в зале типа карусель. Одно доение продолжалось около 6 часов, и за это время выдаивалось около 600 коров.
Рис. 2. Продолжительность одного доения в зале типа «карусель»
Производительность установки составили около 100 коров в час, что является хорошим показателем. При доении занято 6 человек - по 2 человека в смену работают в доильном зале, а третий подгоняет коров. Таким образом производительность труда одного оператора - 50 коров в час, а вместе с подгонщиком 33-34 коровы.
Частота фактической кратности доения по данным 30-дневных наблюдений, представлена в таблице 4.
Таблица 4. Фактическая частота доения коров на установках «робот» (по данным наблюдений за 30 дней)
Количество доек в сутки Количество коров в стаде Процентное отношение
1 31 1,8
2 723 40,8
3 951 53,7
4 65 3,7
Итого 1770 100
На рисунке 3 представлено доение роботом в течение суток. Коровы доятся приблизительно равномерно в течение суток. Известно что с увеличением частоты доения увеличивается продуктивность, причём, чем выше продуктивность коров, тем значительнее этот рост.
Время суток
Рис.3. Доение роботом
Однако по организационно - экономическим причинам, как правило, применяется двукратное доение. Увеличение частоты доения имеет и отрицательное влияние. Особенно отрицательное влияние на комфорт коров оказывает слишком долгое ожидание перед доением, вместо того чтобы отдыхать и кормиться (KanswoЫ i т. 2008). Превосходство применения доильного робота заключается в том, что при этой системе обеспечивается возможность коровам «самостоятельно устанавливать» частоту доения с учетом физиологических потребностей животных, без отрицательных последствий для их комфорта.
В таблице 5 представлен состав кормовых рационов для отдельных групп, а в таблице 6 показатели характеризующие качество рационов.
Обращает внимание многокомпонентность кормового рациона при высоком содержании сухого вещества. Хозяйство имеет хорошую кормовую базу, а собственные кормовые компоненты отличаются высоким качеством.
Таблица 5. Состав кормового рациона на голову в сутки
Компонент рациона, кг Стадо Р ПМР Стадо К - кормовая группа
К1 К2 КЗ
Кукурузный силос 26 20 24 26
Люцерновый силос 8 3 3 7
Силос из свекловичного жома 6 5 9 9
Ячменная солома 1 1 0,8 -
Сено - 1 - -
Соевый шрот 1 - - -
Рапсовый шрот 1,5 - - -
Смесь концкормов - 7 10 6
Силосованное зерно кукурузы - 2 6 -
Пивная дробина-свежая - 3 5,5 -
Всего 43,5 42 58,3 48
Коровы в пике лактации получали много концкормов; в группе К2 процент сухого вещества составлял 50,7%, что представляет уже предельно допустимую норму для коров. В группе К3, для коров перед сухостоем, количество сухого вещества (СВ) концкормов значительно снижалось до 27,1%.
В 2010г. в стаде Р были в основном коровы во второй и третьей лактации что могло повлиять на дальнейший рост молочности, на 1500 кг, в сравнении с 2009г. В стаде К продуктивность в течение двух лет была приблизительно одинаковой. Несмотря на значительно меньший процент жира и белка в молоке коров в стаде Р (таблица 6), однако общая величина продукции была значительно выше чем в стаде К. Коровы в стаде Р в основном рационе получали 23,8% СВ в форме концкормов, которые рассчитаны на получение 20 кг молока в сутки. Коровы с более высокой продуктивностью получали концкорма во время доения и дополнительно до 11 кг в кормовой станции.
Таблица 6. Характеристика кормового рациона
Показатель Единица Кормовой рацион
измерения ПМР ТМР-К1 ТМР-К2 ТМР-К3
1. Содержание СВ % 43,3 49,2 48,1 41,2
2. Потребление СВ кг 20,3 20,7 28,0 19,7
3. Потребление корма к. 17,8 18,1 26,1 17,7
обеспечение потребности % 106 100 105 102
корма
4. Потребление белка перева- г 1937 2084 2871 1886
римого в кишечнике обеспе-
чение потребности энергии в % 107 106 108 102
рубце
5. Обеспечение потребности:
в фосфоре % 124 151 143 130
в кальции % 115 121 166 144
6. Процент СВ концкорма в % 23,8 39,6 50,8 27,1
общем рационе
-
СВ - сухое вещество
Продуктивность стад в 2009 и 2010г. представлена в таблице 7. В 2009г. стадо Р достигло продуктивность 10345 кг молока, которая на 536 кг превосходила стадо К. Процентное содержание жира и белка было на 0,1% ниже в стаде Р в сравнении со стадом К. Однако общее производство жира и белка было незначительно выше в стаде Р.
Таблица 7. Производство молочной продукции в стадах
Год Стадо Получено от одной коровы
За год - кг Содержание в молоке - %
молоко жир белок жира белка
2009 Р 10345 370 346 3,58 3,34
К 9776 362 337 3,70 3,45
Разница +536 +8 +9 -0,12 -0,11
2010 Р 10591 382 351 3,61 3,31
К 8535 343 302 4,02 3,54
Разница +2056 +39 +49 -0,41 -0,23
В 2010г. производство молока, жира и белка на корову было значительно выше в стаде Р чем в стаде К. Однако процентное содержание жира и белка было соответственно на 0,4 и 0,23 ниже в стаде Р в сравнении со стадом К. В первый год работы робота ВМС (в 2009г.) в стаде Р были первотёлки и коровы во второй лактации. В стаде К были коровы от первой до седьмой лактации. По всей вероятности на более высокую продуктивность в стаде Р оказала влияние более частая кратность доения (в среднем 2,6 раза в сутки) в сравнении с двукратной в стаде К.
Можно предположить, что более частая кратность доения влияет на уменьшение содержания жира и белка. Состояние здоровья вымени в течение двух лет было значительно лучше в стаде Р, в сравнении со стадом К. Об этом свидетельствует КСК в молоке (таб. 8), что отчетливо показывает на положительное влияние доения роботом в сравнении с каруселью.
Таблица 8. Распределение индивидуальных проб молока по содержанию количества
соматических клеток (КСК)
Год Стадо Общее количество проб Процент проб с КСК - в тыс.
До 300 301-400 401-1000 Свыше 1000 Вместе
2009 Р 701 82,2 4,3 9,1 4,4 100
К 5486 55,6 8,5 20,0 15,9 100
Разница - +26,6 -4,2 -10,9 -11,5 0
2010 Р 611 67,8 8,8 15,9 7,5 100
К 5799 43,9 8,6 25,1 22,4 100
Разница - +23,9 +0,2 -9,2 -14,9 0
В 2009г. в стаде Р отчётливо проявилась проблема излишнего белка в кормовом рационе по отношению к потреблённой энергии корма.
Концентрация мочевины в молоке свыше 300 мг/л имела место в 56,4% проб (таб. 9). Значительно лучше положение было в стаде К - только 20,9% проб.
Таблица 9. Процентное распределение проб молока по содержании мочевины в
стадах по периодам лактации
Год Стадо Период лактации, дней Процент проб с содержанием мочевины в молоке - мг/л
До 200 201-250 250-300 Свыше 300 Вместе
2009 Р до 40 11,1 11,1 44,5 33,3 100
41-100 - 40 - 60 100
101-200 - 10 20 70 100
свыше 200 - 10 30 60 100
за лактацию 2,5 17,9 23,2 56,4 100
К до 40 30 30 40 - 100
41-100 - 18,2 63,4 18,2 100
101-200 9,1 9,1 36,4 45,4 100
свыше 200 9,1 18,2 54,5 18,2 100
за лактацию 11,6 18,6 48,9 20,9 100
2010 Р до 40 58,4 33,3 8,3 - 100
41-100 50 16,7 33,3 - 100
101-200 16,6 41,8 33,3 8,3 100
свыше 200 8,3 41,7 41,7 8,3 100
за лактацию 33,3 33,3 29,2 4,2 100
К до 40 - 54,5 45,4 - 100
41-100 - 9,1 63,6 27,3 100
101-200 - 9,1 54,5 36,4 100
свыше 200 - 18,2 54,5 27,3 100
за лактацию - 22,7 54,6 22,7 100
В 2010г. серьёзно улучшилось состояние в стаде Р - только в 4,2% проб по уровню концентрации мочевины в молоке превосходили норму., а в стаде К уровень был такой же, как и в 2009г. Получена также зависимость влияния возраста коров на их здоровье - с каждой последующей лактацией ухудшается состояние здоровья вымени.
Применение доильного робота имеет большое экономическое значение. Одним из фактов, влияющих на себестоимость имеет количество надоенного молока. В исследуемом стаде в роботе надаивали около 1800 кг в сутки (Winnicki i in. 2010), или в год около 650 тыс. кг молока. В литературе (Kaufmann i in. 2001, Harms i Wendl 2009) указывается, что от робота необходимо получать в год более 500 тыс. кг молока. В данном хозяйстве применение робота обосновано. Одним роботом необходимо обслуживать около 60 коров, которые должны иметь продуктивность свыше 8 тыс. кг в год.
Анализ результатов двухлетней эксплуатации робота VMS и доильного зала типа карусель ХВ-26 показывает что:
- робот работал безупречно обслуживая стадо 70 коров с продуктивностью свыше 10 тыс. кг молока в год от коровы. Общий надой молока от стада составил свыше 650 тыс. кг в год;
- продуктивность коров была выше в стаде с роботом в сравнении со стадом, выдаиваемым карусельной установкой на 26 станков. По всей вероятности это следствие более высокой частоты доения - в среднем 2,6 раза в сутки, в сравнении к 2 доениям на карусели;
- процентное содержание жира и белка в молоке было выше в стаде при доении на карусели;
- состояние здоровья вымени было лучше в стаде обслуживаемом роботом. В связи с отличительной возрастной структурой стад полученные результаты надо считать в качестве ориентировочных. В стаде с доением роботом в первом году свыше половины коров имело избыток белка в корме. Во втором году соотношение белка в корме было одинаковым в обоих стадах.
Литература:
1. Harms J. Analyse von Kapazitaetreserven bei automatischen Melksystemen // Landtechnik.-2009.-№6.- Р.432-435.
2. Kanswohl N. Oefter melken? - Viermaliges Melken beeinflusst Tierverhalten ungienstig // Neue Landwirtschaft.- 2008.- №8.- Р. 62-64.
3. Krzyzewski J. Kwasica - grozne schorzenie metaboliczne u krow, Bydlo.- 2010. - №3. - Р.14-18.
4. Lipinski M., Winnicki S. Wst^pna ocena funkcjonowania robota do dojenia krow firmy Lely Industries N.V., Problemy Inzynierii Rolniczej. - 1997.- Nr. 1.- Р.99-106.
5. Metz J. Verhalten von Kuehen bei automatischen Fuettern und Melken, KTBL - Schrift. - 1987.-Nr. 319.- Р.138-154.
6. Winnicki S. Efektywnosc wykorzystania robota udojowego dla krow. Inzynieria Rolnicza.- 2010.-№2 (120).- Р.279-284.
Винницки С., доктор сельскохозяйственных наук, профессор Юговар Й.Л., доктор технических наук, профессор Мусельска Б., магистр сельскохозяйственных наук Колодзейчык Т., доктор технических наук
Природно-Технологический институт Фаленты: Польша, Познань Морозов Николай Михайлович, академик Россельхозакадемии,
ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт механизации животноводства Тел. 8(4967)674333 E-mail: vniimzh@mail.ru
The results of industrial tests of milking cows are given in "Robot" and "Carousel" in 2009 and 2010.
Keywords: the way the content, the diet feeding of cows, dairy productivity of the cows, the multiplicity of milking, milk quality, health of the udder
